Qualitätsprüfung von Flaschenglas - Mängel

Es gibt viele Arten von Defekten in Flaschenglas, die in zwei Kategorien zusammengefasst werden können: Defekte im Glaskörper und Defekte bei der Flaschenglasformung. Glasdefekte stehen in engem Zusammenhang mit verschiedenen Produktionsschritten, wie der Rohstoffverarbeitung, der Chargenmaterialaufbereitung, dem Schmelzen, Klären, Homogenisieren, Kühlen, Formen und anderen Produktionsprozessen. Die Toleranz gegenüber Glasdefekten hängt vom Verwendungszweck des Produkts ab. Im Allgemeinen sind viele offensichtliche Defekte in Glasprodukten nicht zulässig, da dies sonst die optische Qualität des Glases beeinträchtigt, die Gleichmäßigkeit und Lichtdurchlässigkeit des Glases verringert, die mechanische Festigkeit und thermische Stabilität des Glases verringert und eine große Menge an Abfall und fehlerhaften Produkten verursacht.

Aufgrund des Vorhandenseins verschiedener Einschlüsse im Glaskörper wird die Gleichmäßigkeit des Glaskörpers zerstört, was als Defekt im Glaskörper bezeichnet wird. Entsprechend ihrer unterschiedlichen Zustände können sie in drei Kategorien unterteilt werden: Blasen (Gaseinschlüsse), Steine ​​(feste Einschlüsse), Streifen und Knötchen (Glaseinschlüsse), die innere Defekte sind.

(1) Blasen in Blasenglas sind sichtbare Gaseinschlüsse, die aus verschiedenen Gasen im Glas bestehen. Sie beeinträchtigen nicht nur die optische Qualität von Glasprodukten, sondern – noch wichtiger – die Transparenz und mechanische Festigkeit des Glases.
Blasen können in graue Blasen unterteilt werden (Durchmesser<0.2mm) and bubbles (diameter >0,2 mm), je nach Größe; auch ihre Formen sind unterschiedlich und umfassen kugelförmig, elliptisch und linear. Blasen enthalten oft O2, N2, CO, CO2, SO2, Stickoxide und Wasserdampf.
Nach den verschiedenen Ursachen der Blasenbildung kann man zwischen Primärblasen (Restblasen im Gemenge), Sekundärblasen, externen Luftblasen, feuerfesten Blasen und durch metallisches Eisen verursachten Blasen unterscheiden.
Nach Abschluss der Glasklärungsphase gibt es häufig einige Blasen, die nicht vollständig entweichen und im Glas verbleiben. Diese Blasen werden als Primärblasen bezeichnet. Der Hauptgrund für die Entstehung von Primärblasen ist eine schlechte Klärung. Bei der Produktion können verschiedene Methoden angewendet werden, um die Gasentweichungsrate zu erhöhen, z. B. durch Erhöhen der Schmelztemperatur, Verringern der Viskosität der Glasflüssigkeit, Verringern des Ofendrucks und geeignetes Anpassen der Klärmittelmenge.
Aufgrund von Änderungen der Prozessbedingungen im Ofen treten während der Formungsphase Blasen (Ascheblasen) in der geklärten Glasflüssigkeit auf, die als Sekundärblasen bezeichnet werden. Die Bildung von Sekundärblasen hängt eng mit dem Glasschmelzprozess zusammen und ist hauptsächlich auf physikalische und chemische Faktoren zurückzuführen.
Das feuerfeste Material selbst weist eine gewisse Porosität auf und die Poren enthalten häufig Gas. Wenn das feuerfeste Material mit der Glasflüssigkeit in Kontakt kommt, wird die Glasflüssigkeit aufgrund der Kapillarwirkung der Poren angesaugt und das Gas in den Poren wird in die Glasflüssigkeit gepresst. Darüber hinaus gelangen im feuerfesten Material oder Metall enthaltene Verunreinigungen wie Kohlenstoff, Eisen und Titan nach der Korrosion in die Schmelze und erzeugen Blasen.
Das an der Oberfläche des zerbrochenen Glases adsorbierte Gas und von Menschen eingebrachte Fremdkörper wie Staub, Kohlenasche, Öl und andere feste und flüssige Einschlüsse gelangen in die Glasschmelze und kommen in direkten Kontakt mit der Glasflüssigkeit, wodurch Blasen entstehen.

(2) Steine ​​Steine ​​sind die gefährlichsten Defekte im Glaskörper. Es handelt sich dabei um kristalline Feststoffeinschlüsse, die im Glaskörper auftreten und das Aussehen und die optische Einheitlichkeit von Glasprodukten erheblich beeinträchtigen. Darüber hinaus entstehen aufgrund der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten des Steins und des umgebenden Glases lokale Spannungen an der Glasschnittstelle, die die mechanische Festigkeit und thermische Stabilität des Produkts erheblich verringern und sogar dazu führen können, dass das Produkt automatisch zerbricht.
Verschiedene Steine ​​haben unterschiedliche chemische und mineralische Zusammensetzungen. Nach den Ursachen ihrer Entstehung werden Steine ​​in folgende Kategorien unterteilt: Gemengestein (ungeschmolzene Partikel); feuerfester Stein; Kristallisationsstein; Sulfateinschlüsse (alkalische Einschlüsse); „schwarze Flecken“ und Fremdschadstoffe.
Batch-Stein sind die ungeschmolzenen Bestandteilspartikel des Batches. In den meisten Fällen handelt es sich um Quarzpartikel, die weiß gefärbt sind. Ihre Kanten werden durch allmähliche Auflösung abgerundet und ihre Oberfläche weist häufig Rillen auf. Um die Quarzpartikel herum befindet sich ein farbloser Ring mit hohem SiO2-Gehalt. Er hat eine hohe Viskosität und ist nicht leicht zu diffundieren, was häufig zur Bildung grober Sehnen führt. Nach längerem Aufenthalt im Hochtemperaturbereich verwandeln sich die Quarzpartikel allmählich in Cristobalit- und Tridymitkristalle.
Feuerfester Stein entsteht durch die langandauernde hohe Temperatur des Ofenkamins und der Brustwand des Schmelzofens sowie durch die Wirkung von Alkaligas, Alkalistaub und anderen flüchtigen Stoffen, wodurch sich auf der Oberfläche des feuerfesten Materials eine Glasurschicht bildet. Aufgrund seiner Fließfähigkeit und Oberflächenspannung bilden sich allmählich Tröpfchen. Wenn die erzeugten Glaströpfchen ein bestimmtes Gewicht und eine bestimmte Viskosität erreichen, fallen sie aus dem Kamin in die Glasflüssigkeit und bilden Stein. Darüber hinaus wird das feuerfeste Material, das mit der Glasflüssigkeit in Kontakt kommt, bei hoher Temperatur über einen langen Zeitraum korrodiert und abgeschält und mit den Glasprodukten vermischt, um Stein zu bilden.
Kristallisationssteine ​​entstehen durch die ungleichmäßige chemische Zusammensetzung des Glaskörpers, die dazu führt, dass die Glasflüssigkeit kristallisiert, wenn sie über längere Zeit bei einer Temperatur bleibt, die die Bildung und das Wachstum von Kristallen begünstigt. Kristallisationssteine ​​treten häufig an der Schnittstelle zwischen zwei Phasen auf.
Sulfat-Einschlusssteine ​​entstehen dadurch, dass der Sulfatgehalt in der Glasschmelze die im Glas lösbare Menge übersteigt, die als Schlacke in Form von Sulfat abgetrennt wird und in das fertige Produkt gelangt. Schwarze Einschlüsse und Steine ​​stammen direkt oder indirekt aus den Chargenmaterialien. Sie können auch durch das Eindringen von Chrom, Eisen, Nickel usw. aufgrund unvorsichtiger Handhabung entstehen und Defekte im Glaskörper verursachen.

(3) Streifen und Knötchen Die heterogenen Glaseinschlüsse im Hauptteil des Glases werden Streifen und Knötchen genannt. Sie unterscheiden sich in ihrer chemischen Zusammensetzung und ihren physikalischen Eigenschaften vom Hauptteil des Glases. Sie üben Spannung auf die Flasche aus und beeinträchtigen die Qualität und Güte des Produkts. Bei leichten Glasflaschen und -gefäßen ist der Einfluss von Streifen auf die Formgebung besonders groß und stellt den Hauptfehler bei leichten Flaschen dar.
Aus optischer Sicht ragen Streifen und Knötchen in unterschiedlichem Ausmaß auf dem Hauptkörper des Glases hervor, verteilt im Glas oder auf der Glasoberfläche. Sie können farblos, grün oder braun sein. Die meisten von ihnen haben die Form von Streifen, aber es gibt auch durchgehende Linien und Fasern, und manchmal sind sie wie Beulen und ragen hervor.
Je nach den unterschiedlichen Ursachen ihres Auftretens können Streifen und Knötchen in vier Typen unterteilt werden: ungleichmäßiges Schmelzen, Ofenglastropfen, feuerfeste Erosion und Steinschmelzen.
Während des Schmelzvorgangs der Glasflüssigkeit diffundieren die verschiedenen Teile der Schmelze durch die Wirkung der „Homogenisierungs“-Phase ineinander und beseitigen die Ungleichmäßigkeit. Wenn die Chargenmaterialien nicht gleichmäßig gemischt werden oder die Schmelztemperatur instabil ist, wird das Temperatursystem der Homogenisierung zerstört, die Homogenisierung ist nicht perfekt und die Glasflüssigkeit in der Gefrierzone nimmt am Flüssigkeitsfluss teil, was zur Entstehung von Streifen und Knötchen führt.
Aufgrund der Verflüchtigung und Zersetzung der flüchtigen Substanzen in der Schmelze erhöht sich der Gehalt an Kieselsäure an der Oberfläche der Schmelze. Oder weil die überschüssigen Tröpfchen mit hoher Viskosität in den Glaskörper fallen, unterscheidet sich seine chemische Zusammensetzung von der des Hauptglases und diffundiert sehr langsam in der Glasschmelze, wodurch ebenfalls Streifen und Knötchen entstehen.
Die Glasschmelze erodiert das feuerfeste Material, und der erodierte Teil kann in kristallisiertem Zustand in den Glaskörper fallen und Steine ​​bilden. Es ist auch möglich, dass sich im Glaskörper gelöste glasartige Substanzen bilden. Diese Art von Streifen und Knötchen ist die häufigste Steinart. Unter der Einwirkung der Glasschmelze im Glaskörper löst sich der Stein allmählich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit auf. Der Glaskörper hat nach dem Auflösen des Steins immer noch eine andere chemische Zusammensetzung als das Hauptglas und bildet Knötchen oder Streifen.